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JP4892230B2 - Liquid crystal display - Google Patents

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JP4892230B2 JP2005341530A JP2005341530A JP4892230B2 JP 4892230 B2 JP4892230 B2 JP 4892230B2 JP 2005341530 A JP2005341530 A JP 2005341530A JP 2005341530 A JP2005341530 A JP 2005341530A JP 4892230 B2 JP4892230 B2 JP 4892230B2
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Description

本発明は、液晶表示装置に係り、特にバックライトとして高輝度かつ温度による輝度変化の小さい緑色蛍光体を備えた光源を有する液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a liquid crystal display device having a light source including a green phosphor having high luminance and small luminance change due to temperature as a backlight.

液晶表示装置は、図8の分解斜視図に示すようにバックライトユニット1と液晶素子2とから構成される。バックライトユニット1は、光源5とそれを点灯するための駆動回路9(インバータ)、筐体3、反射板4、拡散板6、プリズムシート7、偏光反射板8から構成される。   The liquid crystal display device includes a backlight unit 1 and a liquid crystal element 2 as shown in an exploded perspective view of FIG. The backlight unit 1 includes a light source 5 and a drive circuit 9 (inverter) for lighting the light source 5, a housing 3, a reflection plate 4, a diffusion plate 6, a prism sheet 7, and a polarization reflection plate 8.

液晶表示装置では、この光源5からの光をバックライトユニットにより液晶素子側へ導光し、液晶素子2において画素毎にその光の透過量を調整し、かつ画素毎に赤色、緑色、青色のいずれかの光を分光して透過することによりカラー表示を行う。   In the liquid crystal display device, the light from the light source 5 is guided to the liquid crystal element side by the backlight unit, the light transmission amount of the liquid crystal element 2 is adjusted for each pixel, and red, green, and blue for each pixel. Color display is performed by spectroscopically transmitting any light.

一般に液晶表示装置の光源には、冷陰極蛍光管(CCFL:Cold Cathode Fluorescent Lamp)が用いられる。図9にCCFLの長軸方向での断面図を示した。CCFLはガラス管11の内壁に蛍光体12が塗布され、管両端に電極13を備えた構造である。また、管内には放電媒体14として水銀Hgと希ガス(アルゴンArやネオンNe)が封入されている。 In general the liquid crystal display device light source, a cold cathode fluorescent tube (CCFL: C old C athode F luorescent L amp) is used. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the CCFL in the long axis direction. The CCFL has a structure in which a phosphor 12 is applied to the inner wall of a glass tube 11 and electrodes 13 are provided at both ends of the tube. Further, mercury Hg and a rare gas (argon Ar or neon Ne) are sealed as a discharge medium 14 in the tube.

なお、この種のバックライト(光源と同義)に用いられるCCFLは、室内照明用の蛍光ランプとは異なり、非常に細長い特徴的な形状を有している。一般的に、室内照明用蛍光ランプは管径(管内径)30mm程度、管長1100mm程度である。これに対して、CCFLでは、例えば32インチ液晶表示装置の場合、管径(管内径)4mm程度、管長720mm程度である。CCFLでは、管径が非常に小さいことが特徴である。   The CCFL used for this type of backlight (synonymous with a light source) has a very long and characteristic shape unlike a fluorescent lamp for indoor illumination. In general, fluorescent lamps for indoor lighting have a tube diameter (tube inner diameter) of about 30 mm and a tube length of about 1100 mm. On the other hand, in the CCFL, for example, in the case of a 32-inch liquid crystal display device, the tube diameter (tube inner diameter) is about 4 mm and the tube length is about 720 mm. CCFL is characterized by a very small tube diameter.

このようなCCFLでは、両端の電極13に高電圧を印加することにより点灯する。電圧印加により、電極から放出された電子が水銀Hgを励起し、励起された水銀Hgが基底状態に戻る際に紫外線を放射する。蛍光体はこの紫外線により励起され、可視光を管の外部へ放射する。   In such a CCFL, lighting is performed by applying a high voltage to the electrodes 13 at both ends. When voltage is applied, electrons emitted from the electrode excite mercury Hg, and ultraviolet light is emitted when the excited mercury Hg returns to the ground state. The phosphor is excited by the ultraviolet rays and emits visible light to the outside of the tube.

CCFLに備えられた蛍光体12は、発光色が青色系(主発光ピーク波長が400nmから500nm程度)である青色蛍光体と、緑色系(主発光ピーク波長が500nmから600nm程度)である緑色蛍光体と、赤色系(主発光ピーク波長が600nmから650nm程度)である赤色蛍光体の粉末を所定の白色色度になるように混合して構成する。   The phosphor 12 provided in the CCFL includes a blue phosphor whose emission color is blue (main emission peak wavelength is about 400 nm to 500 nm) and a green phosphor whose main emission peak wavelength is about 500 nm to 600 nm. And a red phosphor powder having a red color (with a main emission peak wavelength of about 600 nm to 650 nm) are mixed to form a predetermined white chromaticity.

これら3色の蛍光体として一般には、青色蛍光体BaMgAl10O17:Eu2+、緑色蛍光体LaPO4:Tb3+,Ce3+、赤色蛍光体Y2O3:Eu3+が利用されている。なお、蛍光体材料の通例表記として、「:」より前方は母体材料組成を、後方は発光中心を示し、母体材料の一部の原子を発光中心で置換していることを意味する。例えば、緑色蛍光体LaPO4:Tb3+,Ce3+ではLaPO4が母体材料であり、ランタンLaの一部を発光中心であるテルビウムTbで置換している。また、セリウムCeはTbの発光を増感させる増感剤として添加されている。このことから、LaPO4:Tb3+,Ce3+を(La,Tb,Ce)PO4と記述してもよい。 In general, blue phosphor BaMgAl 10 O 17 : Eu 2+ , green phosphor LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , and red phosphor Y 2 O 3 : Eu 3+ are used as these three color phosphors. ing. In addition, as a general notation of the phosphor material, the front of “:” indicates the matrix material composition, the back indicates the emission center, and means that some atoms of the matrix material are replaced with the emission center. For example, in the green phosphor LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ , LaPO 4 is a base material, and a part of lanthanum La is substituted with terbium Tb, which is the emission center. Cerium Ce is added as a sensitizer that sensitizes the emission of Tb. Therefore, LaPO 4 : Tb 3+ , Ce 3+ may be described as (La, Tb, Ce) PO 4 .

CCFL(光源5)から放射された可視光は、図8に示すように、その直上に配置された拡散板6、プリズムシート7、偏光反射板8などの光学部材を透過してバックライトユニット1に対向する液晶素子2に入射する。また、CCFLからの光の利用効率を向上させるために、CCFLの直下には反射板4が配置され、反射板で反射した光も先述の光学部材を透過して液晶素子2へ入射する。   As shown in FIG. 8, the visible light emitted from the CCFL (light source 5) is transmitted through optical members such as a diffusion plate 6, a prism sheet 7, and a polarization reflection plate 8 disposed immediately above the backlight unit 1. Is incident on the liquid crystal element 2 facing the surface. Further, in order to improve the utilization efficiency of light from the CCFL, the reflecting plate 4 is disposed immediately below the CCFL, and the light reflected by the reflecting plate is transmitted through the optical member described above and is incident on the liquid crystal element 2.

一方、液晶素子2は図13に示す断面構造を有する。即ち、対向する一対のガラス基板21(21A、21B)と、その基板の内側表面上にそれぞれ配向膜23が塗布され、さらに基板間に液晶24と、カラーフィルタ25(赤色25A、緑色25B、青色25C)が挟持された構造である。   On the other hand, the liquid crystal element 2 has a cross-sectional structure shown in FIG. That is, a pair of glass substrates 21 (21A, 21B) facing each other and an alignment film 23 are applied on the inner surface of each substrate, and further, a liquid crystal 24 and a color filter 25 (red 25A, green 25B, blue) are interposed between the substrates. 25C) is a sandwiched structure.

ガラス基板21(21A−21B)間はスペーサ26により保持されている。偏光板22(22A、22B)は、一対の基板21(21A、21B)の外側にそれぞれ配置されている。液晶24は、配向膜23により一様な配向をしており、画素毎に形成された電極群(図13では示していない)に電圧を印加することにより駆動される。電圧が印加されると、液晶はそれによって生じる電界に応じて回転し、液晶層の屈折率が変化することで、光の透過量を調整する。   The glass substrate 21 (21A-21B) is held by a spacer 26. The polarizing plates 22 (22A, 22B) are respectively disposed outside the pair of substrates 21 (21A, 21B). The liquid crystal 24 is uniformly aligned by the alignment film 23 and is driven by applying a voltage to an electrode group (not shown in FIG. 13) formed for each pixel. When a voltage is applied, the liquid crystal rotates according to the electric field generated thereby, and the refractive index of the liquid crystal layer changes to adjust the light transmission amount.

また、カラーフィルタ25(25A、25B、25C)はバックライトユニット1からの白色光Wを画素毎に赤色光R、緑色光G、青色光Bに分光し、いずれかの光を透過する。なお、液晶の初期配向とその駆動の違いにより様々な表示モードがある。   The color filter 25 (25A, 25B, 25C) splits the white light W from the backlight unit 1 into red light R, green light G, and blue light B for each pixel, and transmits any light. There are various display modes depending on the initial alignment of the liquid crystal and the driving thereof.

代表的な表示モードとしては、IPS(In Plane-Switching)モード、VA(Vertically Aligned)モード、OCB(Optically Compensated Bend)モード、TN(Twisted Nematic)モードがある。 Representative display modes, there are IPS (I n P lane- S witching ) mode, VA (V ertically A ligned) mode, OCB (O ptically C ompensated B end) mode, TN (T wisted N ematic) mode .

特に、現在では、大型液晶テレビにおいて、IPSモードとVAモードが主流となっている。IPSモードでは基板面にほぼ平行に配向した液晶分子を、基板面にほぼ水平な電界によって駆動する方式である。一方、VAモードは、基板面に対してほぼ垂直に配向した液晶分子を、基板面にほぼ垂直な電界によって駆動する方式である。両モードとも視角特性に優れ、大型の液晶表示装置に適した表示モードである。   In particular, at present, IPS mode and VA mode are mainstream in large-sized liquid crystal televisions. In the IPS mode, liquid crystal molecules aligned substantially parallel to the substrate surface are driven by an electric field substantially horizontal to the substrate surface. On the other hand, the VA mode is a system in which liquid crystal molecules aligned substantially perpendicular to the substrate surface are driven by an electric field substantially perpendicular to the substrate surface. Both modes have excellent viewing angle characteristics and are suitable for large liquid crystal display devices.

液晶表示装置は、このように、バックライトユニットに備えられた光源からの光の透過量を液晶素子で画素毎に調整し、かつ画素毎に赤色、緑色、青色のいずれかの光を透過するカラーフィルタで分光することによりカラー表示を行う。   In this way, the liquid crystal display device adjusts the amount of light transmitted from the light source provided in the backlight unit for each pixel with the liquid crystal element, and transmits any one of red, green, and blue light for each pixel. Color display is performed by spectrally dividing with a color filter.

なお、この種の緑色蛍光体LaPO4:Tb3+,Ce3+に関する文献として、例えば下記の特許文献1〜7及び非特許文献1が挙げられる。 Incidentally, this kind of green phosphor LaPO 4: Tb 3+, as the literature on Ce 3+, for example, Patent Documents 1-7 and Non-Patent Document 1 are given below.

特開昭57−23674号公報、JP-A-57-23684, 特開平4−338105号公報、JP-A-4-338105, 特開平5−302082号公報、JP-A-5-302082 特開平6−56412号公報、JP-A-6-56412, 特開平9−249879号公報、JP-A-9-249879, 特開2000−109826号公報、JP 2000-109826 A, 特開2002−212553号公報、JP 2002-212553 A, ジャーナル・オブ・ケミカルフェジックス第60巻、第2号、第34頁(1974年){The Journal of Chemical Physics, Vol. 60, No. 1, p34(1974)}Journal of Chemical Physics Vol. 60, No. 2, p. 34 (1974) {The Journal of Chemical Physics, Vol. 60, No. 1, p34 (1974)}

近年、液晶表示装置は、主に大型液晶テレビとしての市場拡大が進んでおり、更なる低コスト化と高画質化が要求されている。これら要求を解決するためには、光源であるCCFLの高輝度化と輝度・色度分布の均一化が課題である。   In recent years, the market for liquid crystal display devices is mainly expanding as a large-sized liquid crystal television, and further cost reduction and higher image quality are required. In order to solve these demands, it is a challenge to increase the brightness of CCFL, which is a light source, and to make the luminance and chromaticity distribution uniform.

特にCCFLの高輝度化は重要な課題であり、この課題を解決することにより、液晶表示装置の低コスト化を実現できる。例えば、同一輝度のバックライトユニットを設計する場合には、CCFLの本数を従来より削減することが可能となり、インバータ数も同時に削減できることを含めて考えれば、大きな低コスト化を実現できる。また、CCFLの高輝度化により、CCFLと液晶素子との間に介在する光学部材(例えば、輝度向上フィルムなど)を省くことが可能となり、液晶表示装置の低コスト化を実現できる。   In particular, increasing the brightness of CCFLs is an important issue. By solving this problem, it is possible to reduce the cost of a liquid crystal display device. For example, when designing a backlight unit having the same brightness, the number of CCFLs can be reduced as compared with the prior art, and considering that the number of inverters can be reduced at the same time, a great reduction in cost can be realized. Further, by increasing the brightness of the CCFL, it is possible to omit an optical member (for example, a brightness enhancement film) interposed between the CCFL and the liquid crystal element, so that the cost of the liquid crystal display device can be reduced.

一方、CCFLの輝度・色度分布は、液晶表示装置の画質に大きく影響する因子であり、その均一化は重要な課題である。液晶表示装置では、光源からの光の透過量を液晶素子により調整し、さらに分光することによって画像を表示するため、人間は液晶素子を通して光源を直視していることになる。従って、CCFLの輝度・色度分布特性が液晶表示装置の画質に直接影響する。特に、CCFLのように形状が細長い管の場合には、管軸方向での輝度・色度分布(斑)を生じ易い。   On the other hand, the luminance and chromaticity distribution of CCFL is a factor that greatly affects the image quality of a liquid crystal display device, and its uniformity is an important issue. In a liquid crystal display device, an amount of light transmitted from a light source is adjusted by a liquid crystal element, and further an image is displayed by performing spectroscopy, so that a human is looking directly at the light source through the liquid crystal element. Therefore, the luminance / chromaticity distribution characteristics of the CCFL directly affect the image quality of the liquid crystal display device. In particular, in the case of a long and thin tube such as CCFL, luminance / chromaticity distribution (spots) in the tube axis direction is likely to occur.

また、バックライトユニットに複数本のCCFLを配置した場合に、バックライトユニットの中央部に配置されたCCFLと端部に配置されたCCFLの輝度・色度が異なることによる画質低下も課題である。大型化の進む液晶表示装置の高画質化に向けて、光源の輝度分布と色度分布を改善することが必要である。   In addition, when multiple CCFLs are arranged in the backlight unit, image quality degradation due to the difference in luminance and chromaticity between the CCFL arranged at the center of the backlight unit and the CCFL arranged at the end is also a problem. . It is necessary to improve the luminance distribution and chromaticity distribution of the light source in order to improve the image quality of liquid crystal display devices that are becoming larger.

なお、本課題である輝度分布や色度分布は、CCFLの直上に配置された厚膜の拡散板6によって、ある程度均一化されているが、本課題を光源5のみで解決できれば、拡散板の厚みを薄くすることも可能である。このことは、液晶表示装置の低コスト化に繋がる。   Note that the luminance distribution and chromaticity distribution, which are the subject, are made uniform to some extent by the thick film diffusion plate 6 disposed immediately above the CCFL. However, if the subject can be solved by the light source 5 alone, It is also possible to reduce the thickness. This leads to cost reduction of the liquid crystal display device.

したがって、本発明では、大型化の進む液晶表示装置の低コスト化と高画質化の両立を目的として、CCFLに代表される光源の輝度向上と、輝度・色度分布均一化を課題とし、以下で述べる手段によりこれらの課題を解決する。   Therefore, in the present invention, for the purpose of achieving both low cost and high image quality of a liquid crystal display device that is increasing in size, the problem is to improve the luminance of a light source represented by CCFL and to make the luminance and chromaticity distribution uniform. These problems are solved by the means described in.

本発明では、光源の高輝度化と、輝度・色度分布均一化という課題を解決し、低コストと高画質を両立する高品位な液晶表示装置を提供することを目的として、以下の手段を用いる。   The present invention solves the problems of increasing the brightness of a light source and uniforming the luminance and chromaticity distribution, and provides the following means for the purpose of providing a high-quality liquid crystal display device that achieves both low cost and high image quality. Use.

まず、第一の手段として、発光色が青色系である青色蛍光体と、緑色系である緑色蛍光体と、赤色系である赤色蛍光体との3色発光蛍光体を備えた光源と、その光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色、緑色、赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とから構成される液晶表示装置であって、緑色蛍光体は、組成式(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4で表され、組成比xとyの値がそれぞれ次式(1)と(2)とを同時に満足する構成とする。 First, as a first means, a light source including a three-color light emitting phosphor of a blue phosphor whose emission color is blue, a green phosphor that is green, and a red phosphor that is red, and A liquid crystal display device comprising a liquid crystal element having a color filter that adjusts the amount of light transmitted from a light source for each pixel and transmits blue, green, or red light for each pixel. The phosphor is represented by the composition formula (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 , and the composition ratio x and y satisfy the following expressions (1) and (2), respectively. .

0.500< x+y <0.700 ‥‥(1)
1.20< y/x <2.00 ‥‥(2)
さらには、後述する蛍光体を励起する紫外線の放射特性や、蛍光体の温度特性を考慮すると、緑色蛍光体は、組成式(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4で表され、組成比xとyの値がそれぞれ次式(3)と(4)とを同時に満足する構成がよい。
0.500 <x + y <0.700 (1)
1.20 <y / x <2.00 (2)
Furthermore, in consideration of the emission characteristics of ultraviolet rays that excite the phosphor described later, and the temperature characteristics of the phosphor, the green phosphor is represented by the composition formula (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 , It is preferable that the composition ratios x and y satisfy the following expressions (3) and (4), respectively.

0.500< x+y <0.650 ‥‥(3)
1.50< y/x <1.70 ‥‥(4)
また上記手段に加え、上記光源は、青色蛍光体と緑色蛍光体と赤色蛍光体との3色発光蛍光体を備えた密閉容器と、その密閉容器に封入された放電媒体と、放電媒体に電圧を印加するために密閉容器に備えられた電極とから構成され、放電媒体から放射される波長の異なる複数の紫外線により、蛍光体を励起して発光する構成とすることが望ましい。
0.500 <x + y <0.650 (3)
1.50 <y / x <1.70 (4)
In addition to the above means, the light source includes a sealed container including a three-color light emitting phosphor of a blue phosphor, a green phosphor, and a red phosphor, a discharge medium enclosed in the sealed container, and a voltage across the discharge medium. It is desirable that the phosphor is excited to emit light by a plurality of ultraviolet rays having different wavelengths emitted from the discharge medium.

このとき、放電媒体より放射される波長の異なる複数の紫外線のうち少なくとも一つは、波長200nm未満の真空紫外線を含み、また少なくとも一つは波長200nm以上の紫外線を含むことが望ましい。   At this time, it is desirable that at least one of the plurality of ultraviolet rays having different wavelengths emitted from the discharge medium includes vacuum ultraviolet rays having a wavelength of less than 200 nm, and at least one includes ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm or more.

具体的には、放電媒体の主成分は水銀Hgであり、放電媒体から放射される紫外線のうち、一つは波長185nmの真空紫外線であり、一つは波長254nmの紫外線であることが望ましい。   Specifically, the main component of the discharge medium is mercury Hg. Among the ultraviolet rays emitted from the discharge medium, one is a vacuum ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm, and one is preferably an ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm.

さらに、波長185nmの真空紫外線と、波長254nmの紫外線の強度比I185/I254が、密閉容器内で0.20以上である場合に、上記蛍光体組成比の効果を顕著に示すことができる。 Furthermore, when the intensity ratio I 185 / I 254 between the vacuum ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm and the ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm is 0.20 or more in the sealed container, the effect of the phosphor composition ratio can be remarkably shown.

また、密閉容器は、管状のガラス管であり、管の内径が5mm以下であることが望ましい。   The sealed container is a tubular glass tube, and the inner diameter of the tube is desirably 5 mm or less.

このとき、ガラス管に備えられた電極は、ガラス管の両端に配置され、かつ該ガラス管の内部に配置されているか、あるいは、ガラス管の両端に配置され、かつガラス管の外部に配置されていることが望ましい。   At this time, the electrodes provided in the glass tube are disposed at both ends of the glass tube and disposed inside the glass tube, or disposed at both ends of the glass tube and disposed outside the glass tube. It is desirable that

なお、これら以上の条件を満たす具体的な光源の一つとして、光源は、放電媒体の主成分として水銀Hgを有し、管の内径が5mm以下の冷陰極蛍光管であることが望ましい。   As one specific light source satisfying these conditions, the light source is preferably a cold cathode fluorescent tube having mercury Hg as a main component of the discharge medium and having an inner diameter of 5 mm or less.

また、先に述べた緑色蛍光体は、中位粒径d50が、3.0μmから6.0μmの範囲にあることが望ましい。 The green phosphor described above preferably has a median particle size d 50 in the range of 3.0 μm to 6.0 μm.

一方、液晶素子は、対向する一対の透明な基板と、これら一対の基板の内側表面上に塗布された配向膜と、配向膜間に挟持された液晶の層と、一対の基板の主面外側に配置された偏光板とから構成され、配向膜は垂直配向膜であり、液晶は電圧無印加時には基板面にほぼ垂直に配向し、電圧印加時には基板面に対して傾斜することにより光の透過量を調整することを特徴とする構成が望ましい。   On the other hand, the liquid crystal element includes a pair of opposed transparent substrates, an alignment film applied on the inner surfaces of the pair of substrates, a liquid crystal layer sandwiched between the alignment films, and an outer main surface of the pair of substrates. The alignment film is a vertical alignment film, and the liquid crystal is aligned substantially perpendicular to the substrate surface when no voltage is applied, and transmits light by tilting with respect to the substrate surface when a voltage is applied. A configuration characterized by adjusting the amount is desirable.

本発明では以上の手段を用いることにより、光源の輝度向上と、輝度・色度分布の均一化を両立することができる。また、このような光源を用いることにより、大型化の進む液晶表示装置において、低コスト化と高画質化を両立した高品位な液晶表示装置を得ることができる。   In the present invention, by using the above means, it is possible to achieve both the improvement of the luminance of the light source and the uniformization of the luminance / chromaticity distribution. Further, by using such a light source, it is possible to obtain a high-quality liquid crystal display device that achieves both low cost and high image quality in a liquid crystal display device that is increasing in size.

本発明では、発光色が青色系(主発光ピーク波長400nmから500nm程度)である青色蛍光体と、緑色系(主発光ピーク波長500nmから600nm程度)である緑色蛍光体と、赤色系(主発光ピーク波長600nmから650nm程度)である赤色蛍光体の3色発光蛍光体を備えた光源と、光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色、緑色、赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを有して構成される液晶表示装置であり、緑色蛍光体は、組成式(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4で表され、組成比x、yが次式(1)と(2)とを同時に満足することを特徴とする。 In the present invention, a blue phosphor whose emission color is blue (main emission peak wavelength of about 400 nm to 500 nm), a green phosphor whose main color is green (main emission peak wavelength of about 500 nm to 600 nm), and a red phosphor (main emission). A light source equipped with a three-color phosphor emitting a red phosphor having a peak wavelength of about 600 nm to 650 nm, and the amount of light transmitted from the light source is adjusted for each pixel, and either blue, green, or red is adjusted for each pixel. A liquid crystal display device having a color filter having a color filter that transmits the light, and the green phosphor is represented by a composition formula (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 , The composition ratios x and y satisfy the following expressions (1) and (2) simultaneously.

0.500< x+y <0.700 ‥‥(1)
1.20< y/x <2.00 ‥‥(2)
さらには、組成比x、yが次式(3)と(4)とを同時に満足することを特徴とする。
0.500 <x + y <0.700 (1)
1.20 <y / x <2.00 (2)
Furthermore, the composition ratios x and y satisfy the following expressions (3) and (4) at the same time.

0.500< x+y <0.650 ‥‥(3)
1.50< y/x <1.70 ‥‥(4)
本発明の最大の特徴は、液晶表示装置のバックライトを構成する光源に用いる緑色蛍光体として、(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4を利用し、かつその組成比が式(1)と(2)とを同時に満足することである。さらには、その組成比が式(3)と(4)とを同時に満足することである。
0.500 <x + y <0.650 (3)
1.50 <y / x <1.70 (4)
The greatest feature of the present invention is that (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 is used as a green phosphor used as a light source constituting a backlight of a liquid crystal display device, and the composition ratio is expressed by the formula ( 1) and (2) are satisfied at the same time. Furthermore, the composition ratio satisfies the expressions (3) and (4) at the same time.

本発明は、新しい組成比を有する緑色蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4により、先に述べた液晶表示装置の光源に関する二つの大きな課題、(1)高輝度化と(2)輝度・色度分布の均一化とを同時に解決する。 The present invention uses the green phosphor (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 having a new composition ratio to achieve two major problems relating to the light source of the liquid crystal display device described above: (1) high brightness and (2) Simultaneously solve the uniform luminance / chromaticity distribution.

(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4は、図5に示す発光スペクトルを有するもので、従来の室内照明用蛍光ランプでも利用されてきた材料であるが、本発明では従来とは組成比が大きく異なる。本発明における (La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比は、液晶表示装置の光源に利用した場合、高輝度化と輝度・色度分布均一化の両立を実現できる組成比である。 (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 has the emission spectrum shown in FIG. 5 and is a material that has been used in conventional fluorescent lamps for indoor lighting. The composition ratio is greatly different. The composition ratio of (La 1-xy , Tbx, Cey) PO4 in the present invention is a composition ratio that can realize both high luminance and uniform luminance / chromaticity distribution when used as a light source of a liquid crystal display device.

本発明者らは、液晶表示装置の光源が、室内照明用蛍光ランプと大きく異なる点に着目し、上記式(1)と(2)とに示した組成比、さらには式(3)と(4)とに示した組成比が、液晶表示装置の光源に有効であることを見出した。   The inventors pay attention to the fact that the light source of the liquid crystal display device is greatly different from the fluorescent lamp for indoor lighting, and the composition ratios shown in the above formulas (1) and (2), and further the formulas (3) and ( It has been found that the composition ratio shown in 4) is effective for the light source of the liquid crystal display device.

なお、ここで示す蛍光体の組成は、基本組成であり、微量の不純物を考慮した記述ではない。一般に蛍光体を合成する時にはフラックス(融材)を利用し、合成後には、フラックス構成元素が微量不純物として存在することがある。例えば、(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の合成時には、四ホウ酸リチウムLi2B4O7をフラックスとして利用する場合があり、蛍光体として微量のリチウムLiが存在する場合がある。 In addition, the composition of the phosphor shown here is a basic composition and is not a description considering a very small amount of impurities. In general, when a phosphor is synthesized, a flux (melting material) is used, and after the synthesis, a flux constituent element may exist as a trace impurity. For example, when synthesizing (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 , lithium tetraborate Li 2 B 4 O 7 may be used as a flux, and a small amount of lithium Li is present as a phosphor There is.

また、蛍光体焼成時には、蛍光体と焼成容器(例えばアルミナ坩堝)が接することから容器を構成する元素も微量に存在することもある。本明細書での記述は、蛍光体の光学特性に影響を及ぼさない微量の不純物を考慮した記述ではない。   In addition, when the phosphor is fired, the phosphor and the firing container (for example, an alumina crucible) are in contact with each other, so a trace amount of elements constituting the container may be present. The description in this specification is not a description considering a very small amount of impurities that do not affect the optical characteristics of the phosphor.

以下、本発明において、上記組成比が液晶表示装置の光源に有効である理由について、各課題ごとに述べる。
(1)高輝度化
液晶表示装置に利用されているCCFLは、特に管径が非常に小さい点が特徴であり、室内照明用途の蛍光ランプとは構造(形状)が大きく異なる。例えば、一般家庭用照明蛍光ランプでは管径(管内径)が30mm程度であるのに対し、CCFLでは4mm程度と非常に小さい。本発明者らは、この管径の違いが、CCFL内部で発生する紫外線の放射特性に大きく影響することに着目し、その紫外線放射特性に最適な緑色蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比を見出した。
Hereinafter, in the present invention, the reason why the above composition ratio is effective for the light source of the liquid crystal display device will be described for each problem.
(1) Higher brightness CCFL used in liquid crystal display devices is characterized by a particularly small tube diameter, and is significantly different in structure (shape) from fluorescent lamps used for indoor lighting. For example, the tube diameter (inner tube diameter) is about 30 mm in the general household illumination fluorescent lamp, whereas it is as small as about 4 mm in the CCFL. The present inventors paid attention to the fact that this difference in tube diameter greatly affects the radiation characteristics of ultraviolet rays generated inside the CCFL, and the green phosphor (La 1-xy , Tb x , optimal for the ultraviolet radiation characteristics). The composition ratio of Ce y ) PO 4 was found.

CCFLと照明蛍光ランプは、光源の分類としては水銀ランプに分類される。すなわち、蛍光体を内部に備えたガラス管の中に放電媒体として水銀が封入され、この水銀から放射される紫外線によって蛍光体を発光させる。   CCFLs and illumination fluorescent lamps are classified as mercury lamps as light source classifications. That is, mercury is sealed as a discharge medium in a glass tube provided with a phosphor inside, and the phosphor is caused to emit light by ultraviolet rays emitted from the mercury.

水銀から放射される紫外線には、波長の異なる複数の紫外線があり、例えば、波長が365nm、313nm、298nm、254nmなどがあり、さらに波長200nm未満の185nmの真空紫外線(VUV:Vacuum Ultraviolet)がある。そして、これら紫外線の放射比率(強度比率)は、ガラス管の管径(内径)や温度に大きく依存し、照明蛍光ランプとCCFLでは、その放射比率が大きく異なる。蛍光体の発光特性は、励起源である紫外線の放射特性に大きく影響されるため、各種紫外線の放射比率が変化することにより蛍光体の最適組成も大きく異なる。本発明では、この点に着目した。 The ultraviolet rays emitted from mercury, there are a plurality of ultraviolet light of different wavelengths, for example, wavelength of 365 nm, 313 nm, 298 nm, include 254 nm, further vacuum ultraviolet 185nm wavelength of less than 200nm (VUV: V acuum U ltra v iolet). The radiation ratio (intensity ratio) of these ultraviolet rays greatly depends on the tube diameter (inner diameter) and temperature of the glass tube, and the radiation ratio differs greatly between the illumination fluorescent lamp and the CCFL. Since the light emission characteristics of the phosphor are greatly influenced by the radiation characteristics of the ultraviolet light that is the excitation source, the optimum composition of the phosphor varies greatly depending on the radiation ratio of various ultraviolet light. The present invention focuses on this point.

照明蛍光ランプのように管径が大きい場合には、水銀から波長254nmの紫外線が主に放射され、その他の紫外線はほとんど放射されない。従って、照明蛍光ランプにおける蛍光体は、主に波長254nmの紫外線により励起される。   When the tube diameter is large like an illumination fluorescent lamp, ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm are mainly emitted from mercury, and other ultraviolet rays are hardly emitted. Accordingly, the phosphor in the illumination fluorescent lamp is excited mainly by ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm.

一方、管径が小さくなると、185nm真空紫外線の放射比率が高くなる。本発明者らの検討から、CCFLのように管径が5mm以下と非常に小さい場合には、波長が185nm真空紫外線と254nm紫外線の放射比率I185/I254は0.20以上であることがわかった。さらに、この放射比率は、管の温度にも大きく依存し、CCFLをバックライトユニット内で点灯させたような高温環境下(60℃以上)では、放射比率I185/I254は0.50以上になる場合も考えられる。 On the other hand, when the tube diameter is reduced, the radiation ratio of 185 nm vacuum ultraviolet light is increased. From the study by the present inventors, it was found that when the tube diameter is as small as 5 mm or less as in CCFL, the emission ratio I 185 / I 254 of the wavelength of 185 nm vacuum ultraviolet light and 254 nm ultraviolet light is 0.20 or more. . Furthermore, this radiation ratio also depends greatly on the temperature of the tube, and the radiation ratio I 185 / I 254 is 0.50 or more in a high-temperature environment (60 ° C or higher) where the CCFL is lit in the backlight unit. Cases are also conceivable.

この波長185nm真空紫外線の放射比率が高いという現象は、CCFLのように管径が非常に小さい(管内径5mm以下)光源における特異的な現象であり、照明用蛍光ランプとは大きく異なる。従って、CCFLにおける蛍光体は、波長の異なる二種類の紫外線、すなわち254nm紫外線と185nm真空紫外線により励起される。   The phenomenon that the radiation ratio of the vacuum ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm is high is a specific phenomenon in a light source having a very small tube diameter (tube inner diameter of 5 mm or less) like CCFL, and is greatly different from a fluorescent lamp for illumination. Therefore, the phosphor in the CCFL is excited by two types of ultraviolet rays having different wavelengths, that is, 254 nm ultraviolet rays and 185 nm vacuum ultraviolet rays.

そこで、本発明者らはCCFLにおいて、放射比率の高い波長185nm真空紫外線に着目し、波長254nm紫外線励起での蛍光体発光特性と、波長185nm真空紫外線励起での蛍光体発光特性を両立できる(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比を検討した。その結果として式(1)と式(2)とに示した組成範囲が液晶表示装置用光源の高輝度化に最適であることを見出した。さらには、式(3)と式(4)とに示した組成範囲がより最適であることを見出した。以下、(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の最適組成比の詳細について述べる。 Therefore, the present inventors pay attention to the 185 nm vacuum ultraviolet ray having a high radiation ratio in CCFL, and can achieve both the phosphor emission characteristic at the wavelength 254 nm ultraviolet excitation and the phosphor emission characteristic at the wavelength 185 nm vacuum ultraviolet excitation (La The composition ratio of 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 was studied. As a result, it has been found that the composition range shown in the formulas (1) and (2) is optimal for increasing the luminance of the light source for liquid crystal display devices. Furthermore, it has been found that the composition range shown in the formulas (3) and (4) is more optimal. Details of the optimum composition ratio of (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 will be described below.

(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4では、Tbが発光中心であり、Tbからの発光により図5に示すような発光スペクトルを示す。そして、この発光過程は励起紫外線の波長によって異なる。波長220nmから300nmの紫外線は、Ceにより吸収され、CeからTbへのエネルギー伝達により発光する。 In (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 , Tb is the emission center, and an emission spectrum as shown in FIG. 5 is shown by emission from Tb. And this light emission process changes with wavelengths of excitation ultraviolet rays. Ultraviolet light having a wavelength of 220 nm to 300 nm is absorbed by Ce and emits light by energy transfer from Ce to Tb.

一方、波長160nmから200nmまでの真空紫外線はTbによる直接吸収により発光する。これらの技術内容は、例えばThe Journal of Chemical Physics, Vol. 60, No. 1, p34(1974)に記述されている。従って、CCFLに本蛍光体を適用する場合には、管内で発生する二種類の紫外線(波長185nm真空紫外線と波長254nm紫外線)を効率よく可視光に変換する必要があり、そのためには、CeとTbの組成比が重要となる。特に、x+y(Ce+Tb総量)とy/x(CeとTb量の比率)が重要となる。   On the other hand, vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 160 nm to 200 nm emit light by direct absorption by Tb. These technical contents are described in, for example, The Journal of Chemical Physics, Vol. 60, No. 1, p34 (1974). Therefore, when this phosphor is applied to CCFL, it is necessary to efficiently convert two types of ultraviolet rays (wavelength 185 nm vacuum ultraviolet rays and wavelength 254 nm ultraviolet rays) generated in the tube into visible light. The composition ratio of Tb is important. In particular, x + y (total amount of Ce + Tb) and y / x (ratio of Ce and Tb amount) are important.

そこで、本発明者らは、各種組成比を有する(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の真空紫外線励起および254nm紫外線励起での輝度を評価した。評価結果を図2と図3のグラフに示す。本グラフでの輝度は相対値で示し、現在汎用されている緑色蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4(x+y=0.428、 y/x=2.18)の各励起における輝度を100%として示している。図中のVUV励起の表示は真空紫外線励起を表している。 Therefore, the present inventors evaluated the luminance of (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 having various composition ratios under vacuum ultraviolet excitation and 254 nm ultraviolet excitation. The evaluation results are shown in the graphs of FIGS. The brightness in this graph is expressed as a relative value, and the excitation of green phosphor (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 (x + y = 0.428, y / x = 2.18), which is currently widely used. The luminance is shown as 100%. The indication of VUV excitation in the figure represents vacuum ultraviolet excitation.

なお、この真空紫外線励起での評価は、波長185nm真空紫外線を用いて行うべきであるが、185nm単一の真空紫外線を放射できる光源がないため、本検討では波長の近いキセノンエキシマ光源(波長172nm)を利用した。波長は異なるが、ともに真空紫外線であること、蛍光体の吸収帯が同じであることから、172nm励起での蛍光体発光特性を議論に用いても問題ない。   This evaluation with vacuum ultraviolet excitation should be performed using vacuum ultraviolet light with a wavelength of 185 nm, but since there is no light source capable of emitting a single vacuum ultraviolet light with a wavelength of 185 nm, in this study, a xenon excimer light source with a wavelength close to the wavelength (172 nm wavelength) ) Was used. Although the wavelengths are different, since both are vacuum ultraviolet rays and the absorption band of the phosphor is the same, there is no problem even if the phosphor emission characteristics at 172 nm excitation are used in the discussion.

図2から、各励起における相対輝度は、x+y(Ce+Tb量)を変化させることで大きく変化することがわかる。このとき、254nm紫外線励起では、x+yを増すに伴い輝度は高くなり、x+y=0.42以上で相対輝度は100%を超える。   From FIG. 2, it can be seen that the relative luminance in each excitation changes greatly by changing x + y (Ce + Tb amount). At this time, with 254 nm ultraviolet excitation, the luminance increases as x + y increases, and the relative luminance exceeds 100% when x + y = 0.42 or more.

一方、真空紫外線励起(VUV励起)では、ほぼ上に凸の放物線状の変化を示し、0.45から0.70の範囲において、輝度は高くなる。CCFLでは、254nm紫外線励起での発光特性と、真空紫外線励起での発光特性が、ある一定の比率で合わさった特性として観測される。従って、254nm紫外線励起での輝度と、真空紫外線励起での輝度の両立を考えると、x+yが0.50から0.70の範囲が望ましい。x+yが0.65以上では、VUV励起の輝度は低下するが、254nm励起での輝度が非常に高いため、0.70までは高輝度化が可能である。さらには、相対輝度が共に102%以上であれば、視覚的に効果を検知できることから、x+yが0.50から0.65の範囲が望ましい。   On the other hand, in the vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation), a substantially parabolic change is shown, and the luminance is high in the range of 0.45 to 0.70. In CCFL, the light emission characteristics under 254 nm ultraviolet excitation and the light emission characteristics under vacuum ultraviolet excitation are observed as a combination of characteristics at a certain ratio. Therefore, considering the balance between the luminance at 254 nm ultraviolet excitation and the luminance at vacuum ultraviolet excitation, x + y is preferably in the range of 0.50 to 0.70. When x + y is 0.65 or more, the brightness of VUV excitation decreases, but the brightness at 254 nm excitation is very high, so it is possible to increase the brightness up to 0.70. Furthermore, since the effect can be detected visually if the relative luminance is 102% or more, x + y is preferably in the range of 0.50 to 0.65.

次に、上記で高輝度化が期待できる組成範囲を有する(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4について、y/x(Ce/Tb比)と相対輝度の関係を検討した。その結果を図3に示す。図3から、各励起における相対輝度は、y/xを変化させることで大きく変化することがわかる。各励起における輝度の変化は、y/xに対して、ほぼ上に凸の放物線状に変化し、254nm紫外線励起での輝度と、真空紫外線励起(VUV励起)での輝度の両立を考えると、y/xが1.20から2.00の範囲が望ましい。さらには、相対輝度が共に102%以上であれば、視覚的に効果を検知できることから、y/xが1.50から1.70の範囲が望ましい。 Next, the relationship between y / x (Ce / Tb ratio) and relative luminance was examined for (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 having a composition range in which high luminance can be expected. The result is shown in FIG. From FIG. 3, it can be seen that the relative luminance in each excitation changes greatly by changing y / x. The change in luminance at each excitation changes to a substantially parabolic shape with respect to y / x, and considering the compatibility between the luminance at 254 nm ultraviolet excitation and the luminance at vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation), y / x is preferably in the range of 1.20 to 2.00. Furthermore, if both the relative luminances are 102% or more, the effect can be detected visually, so y / x is preferably in the range of 1.50 to 1.70.

これらのことから、高輝度化には0.500< x+y <0.700と1.20< y/x <2.00とを同時に満足する組成比が望ましい。さらには、0.500< x+y <0.650と1.50< y/x <1.70とを同時に満足する組成比が望ましい。
(2)輝度・色度分布の均一化
もう一つの課題として、光源の輝度・色度分布が挙げられる。特にCCFLの場合には、管軸方向で輝度・色度分布を生じ、この分布が液晶表示装置の画質に影響する。液晶表示装置では、光源からの光の透過量を液晶素子により調整し、さらに分光することによって画像を表示するため、人間は液晶素子を通して光源を直視していることになる。従って、液晶表示装置において、光源の輝度・色度分布の均一化は非常に重要な課題である。一方、照明用蛍光ランプでは、このような輝度・色度分布は必ずしも重要な課題ではなかった。照明用蛍光ランプの場合には、蛍光ランプからの光を人間が直視することはほとんどなく、ある物体に照射させた反射光を見ていることになる。従って、蛍光ランプ自体の輝度・色度分布はほとんど影響しない。
For these reasons, a composition ratio that satisfies 0.500 <x + y <0.700 and 1.20 <y / x <2.00 at the same time is desirable for high brightness. Furthermore, a composition ratio that satisfies 0.500 <x + y <0.650 and 1.50 <y / x <1.70 at the same time is desirable.
(2) Uniformity of luminance / chromaticity distribution Another issue is the luminance / chromaticity distribution of the light source. In particular, in the case of CCFL, luminance / chromaticity distribution occurs in the tube axis direction, and this distribution affects the image quality of the liquid crystal display device. In a liquid crystal display device, an amount of light transmitted from a light source is adjusted by a liquid crystal element, and further an image is displayed by performing spectroscopy, so that a human is looking directly at the light source through the liquid crystal element. Therefore, in the liquid crystal display device, uniforming the luminance and chromaticity distribution of the light source is a very important issue. On the other hand, in the fluorescent lamp for illumination, such luminance / chromaticity distribution is not necessarily an important issue. In the case of an illumination fluorescent lamp, humans hardly see the light from the fluorescent lamp directly, and the reflected light irradiated to a certain object is seen. Therefore, the luminance / chromaticity distribution of the fluorescent lamp itself has little influence.

本発明は、液晶表示装置用の光源に必要な輝度・色度分布の均一化という、照明用蛍光ランプとは異なる課題に着目し、その課題を解決する。   The present invention pays attention to a problem different from that of a fluorescent lamp for illumination, that is, uniform luminance and chromaticity distribution necessary for a light source for a liquid crystal display device, and solves the problem.

CCFLにおいて、輝度・色度分布を生じる一つの要因として、本発明者らは蛍光体の温度特性に着目した。ここで述べる温度特性とは、同じ強度の励起源が蛍光体に照射された場合に、温度によって蛍光体の発光効率が変化する現象を言う。図6に蛍光体の温度特性を説明するための概念図を示した。温度特性が悪い場合(図中特性A及び特性Cに相当)には、蛍光体の温度変化に対して発光効率(輝度)の変化が大きい。すなわち、温度に対する輝度変化の傾きが大きいことを意味する。一方、温度特性が良い場合(図中特性Bに相当)には、蛍光体の温度変化に対して、発光効率(輝度)の変化が小さい。すなわち、温度変化に対する輝度変化の傾きが小さいことを意味する。   In the CCFL, the present inventors paid attention to the temperature characteristics of the phosphor as one factor causing the luminance / chromaticity distribution. The temperature characteristic described here refers to a phenomenon in which the luminous efficiency of the phosphor changes with temperature when an excitation source having the same intensity is irradiated onto the phosphor. FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining the temperature characteristics of the phosphor. When the temperature characteristics are poor (corresponding to characteristics A and C in the figure), the change in luminous efficiency (luminance) is large with respect to the temperature change of the phosphor. That is, the inclination of the luminance change with respect to the temperature is large. On the other hand, when the temperature characteristic is good (corresponding to characteristic B in the figure), the change in luminous efficiency (luminance) is small with respect to the temperature change of the phosphor. That is, it means that the gradient of the luminance change with respect to the temperature change is small.

CCFLでは、電極が管の両端に配置され、この電極に高周波の高圧(〜50kHz, 1kV)が印加されるため、エネルギー損失による発熱で、非常に高温となる。CCFLでは、この電極部を熱源として、両端部から管の中央に向かって管温度は低下する。管温度の分布は、CCFLの管長やバックライトユニットに組み込まれた場合の状況により異なるが、ほぼ図7に示す分布を有する。この管温度の分布と、蛍光体の温度特性により輝度・色度分布を生じる。例えば、図6に示す特性Aのような緑色蛍光体の場合、CCFLで温度の高い電極近傍では、輝度が高くなり、温度が低い部分では輝度が低くなる。これにより管軸方向での輝度分布を生じる。さらに、現行汎用のCCFLでは、3色の蛍光体を所定の白色度となるように混合するため、温度の高い電極近傍では、緑色蛍光体の輝度が高く、緑色成分の多い白色となる。逆に温度の低い部分では、緑色蛍光体の輝度が低く、緑色成分の少ない白色となる。   In CCFL, electrodes are arranged at both ends of a tube, and high-frequency high voltage (up to 50kHz, 1kV) is applied to the electrodes. In CCFL, this electrode part is used as a heat source, and the tube temperature decreases from both ends toward the center of the tube. The distribution of the tube temperature differs depending on the CCFL tube length and the situation when incorporated in the backlight unit, but has a distribution shown in FIG. Luminance / chromaticity distribution is generated by the tube temperature distribution and the temperature characteristics of the phosphor. For example, in the case of a green phosphor having the characteristic A shown in FIG. 6, the luminance is high near an electrode having a high temperature in CCFL, and the luminance is low in a portion having a low temperature. This produces a luminance distribution in the tube axis direction. Furthermore, in the current general-purpose CCFL, the phosphors of three colors are mixed so as to have a predetermined whiteness, so that the green phosphor has high luminance and white with a large amount of green component in the vicinity of the electrode having a high temperature. On the other hand, in the portion where the temperature is low, the brightness of the green phosphor is low, and the white color with a small green component is obtained.

また、CCFLをバックライトユニット内に配置した場合には、ユニット内で温度分布が生じるためCCFLの輝度・色度分布も生じることが予想できる。特にユニット内での空気の対流を考えれば、ユニット上部で温度が高くなることが予想できる。従って、蛍光体の温度特性を十分に考慮する必要があり、理想的には図6の特性Bのように、光源の温度分布範囲において、輝度変化の小さい蛍光体が望まれる。   Further, when the CCFL is arranged in the backlight unit, a temperature distribution is generated in the unit, so that it can be expected that a luminance / chromaticity distribution of the CCFL also occurs. Considering the air convection in the unit in particular, it can be expected that the temperature will rise at the top of the unit. Therefore, it is necessary to sufficiently consider the temperature characteristics of the phosphor. Ideally, a phosphor having a small luminance change in the temperature distribution range of the light source is desired as shown by the characteristic B in FIG.

蛍光体の温度特性は、蛍光体組成比に影響される。特に(La,Tb,Ce)PO4に含まれるCeは、温度特性に大きく影響する因子として知られており、一般にCe量が増えると温度特性が悪くなると言われている。従って、高輝度化を目的としてCe+Tb量やCe/Tb比を最適化しても、Ce量が増えることにより温度特性が悪くなる懸念がある。そこで本発明者らは、高輝度化の期待できる組成範囲において、組成比を変化させた(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4について、温度特性を評価した。当然のことながら、温度特性も励起源の波長により異なるため、真空紫外線及び、紫外線励起(VUV励起)での温度特性を評価した。 The temperature characteristics of the phosphor are affected by the phosphor composition ratio. In particular, Ce contained in (La, Tb, Ce) PO 4 is known as a factor that greatly affects the temperature characteristics, and it is generally said that the temperature characteristics deteriorate as the Ce content increases. Therefore, even if the Ce + Tb amount and the Ce / Tb ratio are optimized for the purpose of increasing the brightness, there is a concern that the temperature characteristics deteriorate due to an increase in the Ce amount. Therefore, the present inventors evaluated the temperature characteristics of (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 in which the composition ratio was changed in the composition range where high luminance can be expected. As a matter of course, since the temperature characteristics vary depending on the wavelength of the excitation source, the temperature characteristics under vacuum ultraviolet light and ultraviolet light excitation (VUV excitation) were evaluated.

図4に温度特性の評価結果を示す。横軸は、x+y(Ce+Tb量)である。縦軸は、輝度変化率であり、CCFLの管温度分布を考慮して、50℃から120℃での単位当りの輝度変化量から算出した値である。これまでの検討から、図4の破線以下(3%以下)では、視覚的に問題ないとされている。この図より、上記で述べた組成の範囲では、温度特性も問題のないことがわかった。ただし、図4のVUV励起での変化を見ると、x+yの増加に伴い、輝度変化量が大きくなっており、上記組成を超える範囲では、視覚的に問題を生じると予想できる。   FIG. 4 shows the evaluation results of the temperature characteristics. The horizontal axis is x + y (Ce + Tb amount). The vertical axis represents the luminance change rate, and is a value calculated from the luminance change amount per unit from 50 ° C. to 120 ° C. in consideration of CCFL tube temperature distribution. From the examination so far, it is said that there is no visual problem below the broken line (3% or less) in FIG. From this figure, it was found that there was no problem in temperature characteristics within the range of the composition described above. However, looking at the change due to VUV excitation in FIG. 4, the amount of change in luminance increases with an increase in x + y, and it can be predicted that a problem will occur visually in the range exceeding the above composition.

以上のことから、液晶表示装置の光源に用いる緑色蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比として、0.500< x+y <0.700及び1.20< y/x <2.00の関係を両立することが望ましい。さらには、0.500< x+y <0.650及び1.50< y/x <1.70の関係を両立することが望ましい。これにより、液晶表示装置の光源として、高輝度化と、輝度・色度分布均一化との両課題を解決できる。 From the above, the composition ratio of green phosphor (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 used for the light source of the liquid crystal display device is 0.500 <x + y <0.700 and 1.20 <y / x <2.00. It is desirable to reconcile relationships. Furthermore, it is desirable to satisfy both the relationships of 0.500 <x + y <0.650 and 1.50 <y / x <1.70. As a result, it is possible to solve both the problems of high luminance and uniform luminance / chromaticity distribution as the light source of the liquid crystal display device.

なお、本発明における蛍光体の粒径は、中位径d50が3.0μmから6.0μmの範囲であることが望ましい。この粒径より大きな粒径を有する蛍光体、または逆に小さな粒径を有する蛍光体では、先に述べた効果的な光学特性を示さない。ここで述べる中位径は、蛍光体粒子の粒径分布において、質量が全粉体の重量の50%以上を占めるときの粒子径である。 The particle diameter of the phosphor in the present invention is preferably such that the median diameter d 50 is in the range of 3.0 μm to 6.0 μm. A phosphor having a particle size larger than this particle size, or a phosphor having a smaller particle size, does not exhibit the effective optical characteristics described above. The median diameter described here is the particle diameter when the mass accounts for 50% or more of the weight of the total powder in the particle size distribution of the phosphor particles.

このような蛍光体は、液晶表示装置の光源に利用することが望ましい。そこで、次に液晶表示装置の光源について述べる。光源としては、現在CCFLが主流であるが、近年、その他種々の光源が提案されている。これら光源においても、本発明で提案する組成比を有する(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4を用いることで、高輝度化および輝度・色度分布の均一化を可能とする。以下、CCFL(冷陰極管)、HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp:熱陰極管)、EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp:外部電極管)、平面型光源の構造及び特徴と、本蛍光体を用いることの有効性について述べる。 Such a phosphor is desirably used as a light source of a liquid crystal display device. Then, next, the light source of a liquid crystal display device is described. Currently, CCFL is the main light source, but in recent years, various other light sources have been proposed. Also in these light sources, by using (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 having the composition ratio proposed in the present invention, it is possible to achieve high luminance and uniform luminance / chromaticity distribution. Hereinafter, CCFL (cold cathode tube), HCFL (H ot C athode F luorescent L amp: a hot cathode fluorescent lamp), EEFL (E xternal E lectrode F luorescent L amp: external electrode tube), and the structure and characteristics of the planar light source, The effectiveness of using this phosphor will be described.

<CCFL>
CCFLは図9に示す構造を有する。即ち、ガラス管11に蛍光体12を備え、管内部には放電媒体14が封入された構造である。電極13は管の両端に配置され、かつ管の内部に配置されている。放電媒体としては、水銀を主成分とし、その他アルゴンやネオンなどの希ガスも封入されている。
<CCFL>
CCFL has the structure shown in FIG. That is, the glass tube 11 has a phosphor 12 and a discharge medium 14 is enclosed inside the tube. The electrodes 13 are disposed at both ends of the tube and are disposed inside the tube. As a discharge medium, mercury is the main component and other rare gases such as argon and neon are also enclosed.

CCFLでの特徴は上記ですでに述べたように、管径が3〜5mm程度と小さいために、254nm紫外線に加え185nm真空紫外線も同時に水銀から放射され、蛍光体の発光特性には、その真空紫外線励起の影響が大きい。従って、真空紫外線励起での輝度と、254nm紫外線励起での輝度を両立できる上記組成の緑色蛍光体を利用することが有効である。   As already mentioned above, CCFL has a small tube diameter of about 3 to 5 mm, so 185 nm vacuum ultraviolet rays are also emitted from mercury at the same time in addition to 254 nm ultraviolet rays. The influence of ultraviolet excitation is large. Therefore, it is effective to use a green phosphor having the above composition that can achieve both the luminance under vacuum ultraviolet excitation and the luminance under 254 nm ultraviolet excitation.

<HCFL>
また、CCFLだけでなく、光源として熱陰極管(HCFL:Hot Cathode Fluorescent Lamp)を利用し、先に述べた組成比を有する(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4を利用してもよい。HCFLは図10に示すように、CCFLに類似した構造であり、金属電極部13がフィラメント電極である点で大きく異なる。HCFLの両電極間に電圧を印加するとフィラメントから熱電子が放出され、この熱電子により水銀が励起され紫外線を放射する。HCFLでもCCFLと同様に、管径が非常に小さい場合には、254nm紫外線に加え185nm真空紫外線も放射され、その真空紫外線励起の影響が大きい。従って、真空紫外線励起での輝度と、254nm紫外線励起での輝度とを両立できる上記組成の緑色蛍光体を利用することが有効である。
<HCFL>
In addition to CCFL, hot cathode tube as a light source (HCFL: H ot C athode F luorescent L amp) utilizing, having a composition ratio as described above (La 1-xy, Tb x , Ce y) PO 4 May be used. As shown in FIG. 10, HCFL has a structure similar to CCFL, and is greatly different in that the metal electrode portion 13 is a filament electrode. When a voltage is applied between both electrodes of the HCFL, thermoelectrons are emitted from the filament, and the thermoelectrons excite mercury and emit ultraviolet rays. Similarly to CCFL, HCFL emits 185 nm vacuum ultraviolet light in addition to 254 nm ultraviolet light when the tube diameter is very small. Therefore, it is effective to use a green phosphor having the above composition that can achieve both the luminance under vacuum ultraviolet excitation and the luminance under 254 nm ultraviolet excitation.

<EEFL>
EEFLは、図11に示す構造を有する。CCFLに類似した構造であり、ガラス管11に蛍光体12を備えた構造である。ただし、電極13は管の両端に配置され、かつ管の外部に配置されている点でCCFLと異なる。EEFLでは、外部の電極に高電圧を印加して、誘導電界により管内部の水銀を励起し、水銀から放射される波長254nmの紫外線と波長185nmの真空紫外線とにより蛍光体を発光させる。
<EEFL>
EEFL has a structure shown in FIG. The structure is similar to CCFL, and is a structure in which a fluorescent material 12 is provided on a glass tube 11. However, the electrodes 13 are different from the CCFL in that they are arranged at both ends of the tube and arranged outside the tube. In EEFL, a high voltage is applied to an external electrode to excite mercury in the tube by an induced electric field, and a phosphor is caused to emit light by ultraviolet light having a wavelength of 254 nm and vacuum ultraviolet light having a wavelength of 185 nm emitted from the mercury.

EEFLでは、電極直下のガラス管が誘電体層となり、この誘電体層でのエネルギー損失によりCCFL以上に熱を生じる。電極端部の温度は、CCFL端部の温度より高くなる。このことは、管軸方向での温度分布発生の要因となり、結果としてCCFL以上に輝度分布や色度分布を生じることになる。従って、上記組成比を有する緑色蛍光体を利用することにより、EEFLの高輝度化と、輝度・色度分布の均一化を同時に達成することができる。   In EEFL, the glass tube directly under the electrode serves as a dielectric layer, and heat is generated more than CCFL due to energy loss in the dielectric layer. The temperature at the electrode end is higher than the temperature at the CCFL end. This causes a temperature distribution in the tube axis direction, resulting in a luminance distribution and a chromaticity distribution higher than the CCFL. Therefore, by using the green phosphor having the above composition ratio, it is possible to simultaneously achieve high luminance of EEFL and uniform luminance / chromaticity distribution.

<平面光源>
平面光源は、図12に示す構造を有する。すなわち、蛍光体12を備えた密閉容器15(背面ガラス15A、前面ガラス15B)と、その背面ガラス上に配置された電極13(13A、13B)から構成される構造を有する。さらに電極上には、誘電体16が配置される。そして、この密閉容器内に放電媒体14が封入されている。放電媒体は、平面光源の種類によって異なるが、水銀を利用している光源もある。
<Plane light source>
The planar light source has a structure shown in FIG. That is, it has the structure comprised from the airtight container 15 (back glass 15A, front glass 15B) provided with the fluorescent substance 12, and the electrode 13 (13A, 13B) arrange | positioned on the back glass. Further, a dielectric 16 is disposed on the electrode. The discharge medium 14 is enclosed in the sealed container. The discharge medium varies depending on the type of the planar light source, but there is also a light source that uses mercury.

この場合には、CCFLと同様に254nm紫外線と185nm真空紫外線とが放射されるため、上記組成比を有する緑色蛍光体を利用することが有効である。特に大型液晶表示装置用の平面型光源では、その面が広く、面内での温度分布を生じやすいため、本蛍光体の利用が有効である。   In this case, since 254 nm ultraviolet rays and 185 nm vacuum ultraviolet rays are emitted in the same manner as CCFL, it is effective to use a green phosphor having the above composition ratio. In particular, in a flat light source for a large-sized liquid crystal display device, the use of this phosphor is effective because its surface is wide and temperature distribution is likely to occur within the surface.

なお、これ以外の光源であっても、波長200nm未満の真空紫外線と、波長200nm以上の紫外線によって蛍光体を励起するような光源の場合には、本発明で示した組成を有する緑色蛍光体を利用することが有効である。これにより高輝度化と、輝度・色度分布の均一化を同時に達成できる。そして、このような光源を備えたバックライトを利用することにより、高輝度化と輝度・色度分布を抑制した高画質、低コストの液晶表示装置を得ることができる。   In addition, even with other light sources, in the case of a light source that excites the phosphor by vacuum ultraviolet light having a wavelength of less than 200 nm and ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or more, the green phosphor having the composition shown in the present invention is used. It is effective to use. As a result, high luminance and uniform luminance / chromaticity distribution can be achieved at the same time. By using a backlight including such a light source, a high-quality and low-cost liquid crystal display device with high brightness and suppressed brightness / chromaticity distribution can be obtained.

さらに、このような緑色蛍光体を備えた光源は、特にVAモードの液晶素子との組み合わせが有効である。液晶素子には、液晶分子の初期配向状態と、その駆動方法により種々のモードに分類され、現在では、IPSモードやVAモード、OCBモード、TNモードが代表的である。本発明は、全てのモードに利用することが可能であるが、特にVAモードの液晶素子との組み合わせにより、VAモードの液晶素子が有する欠点を改善できる。その理由を以下で述べる。   Furthermore, a light source including such a green phosphor is particularly effective in combination with a VA mode liquid crystal element. Liquid crystal elements are classified into various modes according to the initial alignment state of the liquid crystal molecules and the driving method thereof, and currently IPS mode, VA mode, OCB mode, and TN mode are representative. Although the present invention can be used for all modes, the disadvantage of the VA mode liquid crystal element can be improved by combining with the VA mode liquid crystal element. The reason will be described below.

VAモードの液晶素子は、図14に示すように対向する一対の基板31(31A、31B)と、それら基板の内側表面上に塗布された配向膜33と、配向膜間に挟持された液晶34から構成される。さらに、基板の外側に偏光板32(32A、32B)が配置されている。配向膜33は垂直配向膜である。電極37(37A,37B)は両基板のそれぞれに形成され、これら電極間に電圧が印加される。電圧無印加時には、液晶の長軸方向が基板面にほぼ垂直な方向になる状態(図14(a))をとる。このとき液晶表示装置としては表示オフ、即ち黒表示である。次に電極に電圧が印加されると、基板面にほぼ垂直な方向の電界が発生し、この電界により液晶分子を基板面に倒すことで、液晶の層の屈折率を変化させ、光源からの光量を調整する。図14(b)が、その状態を示しており、液晶表示装置としては表示オンの状態となる。   As shown in FIG. 14, the VA mode liquid crystal element includes a pair of substrates 31 (31A, 31B) facing each other, an alignment film 33 applied on the inner surface of the substrates, and a liquid crystal 34 sandwiched between the alignment films. Consists of Further, polarizing plates 32 (32A and 32B) are disposed outside the substrate. The alignment film 33 is a vertical alignment film. The electrodes 37 (37A, 37B) are formed on both substrates, and a voltage is applied between these electrodes. When no voltage is applied, the long axis direction of the liquid crystal is in a direction substantially perpendicular to the substrate surface (FIG. 14A). At this time, the display of the liquid crystal display device is off, that is, black display. Next, when a voltage is applied to the electrode, an electric field in a direction substantially perpendicular to the substrate surface is generated. By tilting the liquid crystal molecules to the substrate surface by this electric field, the refractive index of the liquid crystal layer is changed, and Adjust the light intensity. FIG. 14B shows this state, and the liquid crystal display device is in a display-on state.

このVAモードでは、色度が視野角によって大きく変化するというVAモード特有の欠点を有する。特に、中間調表示での色度変化が大きい。従って、VAモードの液晶表示装置では、光源の色度変化と液晶素子に起因する色度変化の相乗効果により、他の表示モードに比べ画質が大きく低下する。特に大画面VAモード液晶表示装置の画面両端を見る場合には、CCFL電極近傍での色度変化と、液晶素子の視野角に対する色度変化の相乗効果により色度変化は最も大きくなる。   This VA mode has a drawback specific to the VA mode in that the chromaticity greatly changes depending on the viewing angle. In particular, the change in chromaticity in the halftone display is large. Therefore, in the VA mode liquid crystal display device, the image quality is greatly reduced as compared with other display modes due to the synergistic effect of the chromaticity change of the light source and the chromaticity change caused by the liquid crystal element. In particular, when viewing both screen ends of a large-screen VA mode liquid crystal display device, the chromaticity change is the largest due to the synergistic effect of the chromaticity change near the CCFL electrode and the chromaticity change with respect to the viewing angle of the liquid crystal element.

従って、温度特性が良好な上記組成比を有する(La,Tb,Ce)PO4を緑色蛍光体として利用することにより、CCFLの色度変化を抑制でき、VAモードの液晶表示装置における色度の視野角依存性を低減できる。即ち、高画質な大型VAモード液晶表示装置を得ることができる。 Therefore, by using (La, Tb, Ce) PO 4 having the above composition ratio with good temperature characteristics as a green phosphor, it is possible to suppress the change in chromaticity of CCFL and to improve the chromaticity in a VA mode liquid crystal display device. The viewing angle dependency can be reduced. That is, a large VA mode liquid crystal display device with high image quality can be obtained.

以下、詳細な実施例について説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、従来、CCFLに利用されてきた緑色蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4(x+y=0.428, y/x=2.18)を用いて作製した光源を備えた液晶表示装置については比較例1で述べる。 Hereinafter, detailed examples will be described. However, the present invention is not limited to the following examples. In addition, a liquid crystal equipped with a light source produced using a green phosphor (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 (x + y = 0.428, y / x = 2.18), which has been conventionally used in CCFLs. The display device will be described in Comparative Example 1.

<実施例1>
本実施例で利用する緑蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比はx+y=0.602、 y/x=1.68である。本蛍光体は室温において、比較例1で利用する緑蛍光体より高輝度である。輝度は、波長254nm励起で109%、真空紫外線励起(VUV励起)で102%を達成している。また、図1に本蛍光体の温度特性を示す。図1(a)は、波長254nm紫外線で励起した場合の特性である。
<Example 1>
The composition ratio of the green phosphor (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 used in this example is x + y = 0.602 and y / x = 1.68. This phosphor has higher brightness than the green phosphor used in Comparative Example 1 at room temperature. The luminance is 109% with a wavelength of 254 nm excitation and 102% with a vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation). FIG. 1 shows the temperature characteristics of the phosphor. FIG. 1 (a) shows the characteristics when excited with ultraviolet light having a wavelength of 254 nm.

また、図1(b)は真空紫外線励起での温度特性を示している。共に、光源温度分布範囲で輝度変化が小さいことがわかる。従って、波長254nm紫外線励起と真空紫外線励起(VUV励起)とでの発光特性を両立できており、CCFLでの高輝度化と輝度・色度分布の均一化が期待できる。   FIG. 1B shows the temperature characteristics under vacuum ultraviolet excitation. It can be seen that the luminance change is small in the light source temperature distribution range. Accordingly, it is possible to achieve both the emission characteristics of the wavelength 254 nm ultraviolet excitation and the vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation), and high brightness and uniform brightness / chromaticity distribution in the CCFL can be expected.

本実施例における液晶表示装置は、図8に示すようにバックライトユニット1と液晶素子2とから構成される。さらに、バックライトユニット1は、白色光源5とそれを点灯するための駆動回路9(インバータ)、筐体3、反射板4、拡散板6、プリズムシート7、偏光反射板8から構成される。   The liquid crystal display device according to this embodiment includes a backlight unit 1 and a liquid crystal element 2 as shown in FIG. Further, the backlight unit 1 includes a white light source 5 and a drive circuit 9 (inverter) for lighting the light source 5, a housing 3, a reflection plate 4, a diffusion plate 6, a prism sheet 7, and a polarization reflection plate 8.

本実施例では、白色光源として図9に示したCCFLを用い、それに利用する緑色蛍光体材料(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比のみ従来と異なる。以下、新規組成の緑色蛍光体を利用したCCFLの作製と、このCCFLを用いたIPSモードの液晶表示装置の作製について述べる。
(1)CCFL作製:
CCFLの作製手順の概略は図15に示す通りである。まず、ビークルと呼ばれるニトロセルロースと酢酸ブチルから成る有機溶剤にアルミナなどの結着材、各色蛍光体材料を混合する。この混合液をサスペンジョンと称する。緑色蛍光体は、 (La1-x-y,Tbx,Cey)PO4(x+y=0.602、 y/x=1.68)を利用し、青色蛍光体及び赤色蛍光体は、従来と同様のBaMgAl10O17:Eu2+及びY2O3:Eu3+を利用する。
In this embodiment, the CCFL shown in FIG. 9 is used as a white light source, and only the composition ratio of the green phosphor material (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 used for the white light source is different from the conventional one. Hereinafter, the production of CCFL using a green phosphor having a new composition and the production of an IPS mode liquid crystal display device using the CCFL will be described.
(1) CCFL production:
The outline of the CCFL production procedure is as shown in FIG. First, a binder such as alumina and each color phosphor material are mixed in an organic solvent composed of nitrocellulose and butyl acetate called a vehicle. This liquid mixture is called a suspension. The green phosphor uses (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 (x + y = 0.602, y / x = 1.68), and the blue phosphor and the red phosphor are the same BaMgAl as before. 10 O 17 : Eu 2+ and Y 2 O 3 : Eu 3+ are used.

次に、このサスペンジョンに、予め洗浄したガラス管の片側を浸し、もう一方の側よりポンプで吸入し、サスペンジョンを引き上げることによりガラス管内壁に蛍光体を塗布する。ガラス管の材質はコパールガラスであり、管径は3mmである。そして、ガラス管をベーキング(焼成)することにより、蛍光体を管内壁に固着させる。その後、電極を取り付け、ガラス管の片側を封止する。封止した側の逆側からアルゴンArやネオンNeなどの希ガスを注入し、排気することでガス圧を調整する。さらに水銀を注入後、ガラス管をシールする。最後に、このガラス管を一定時間点灯させてエージング処理を行う。
(2)バックライトユニット組み立て:
次にバックライトユニットの組み立てを図8で説明する。上記完成した複数本のCCFL5を金属筐体3に配置する。液晶テレビのような高輝度を要求される液晶表示装置では、CCFL複数本を平面的に並べて配置する直下方式が採用される。
Next, one side of the previously cleaned glass tube is dipped in this suspension, sucked with a pump from the other side, and the suspension is pulled up to apply the phosphor to the inner wall of the glass tube. The material of the glass tube is copal glass, and the tube diameter is 3 mm. Then, the glass tube is baked (fired) to fix the phosphor to the inner wall of the tube. Then, an electrode is attached and the one side of a glass tube is sealed. A gas pressure is adjusted by injecting and exhausting a rare gas such as argon Ar or neon Ne from the opposite side of the sealed side. Furthermore, after injecting mercury, the glass tube is sealed. Finally, the glass tube is turned on for a predetermined time to perform an aging process.
(2) Backlight unit assembly:
Next, the assembly of the backlight unit will be described with reference to FIG. The plurality of completed CCFLs 5 are arranged in the metal casing 3. In a liquid crystal display device such as a liquid crystal television that requires high brightness, a direct system in which a plurality of CCFLs are arranged in a plane is adopted.

金属筐体3とCCFL5との間には、CCFLから筐体側に出射した光を効率よく利用するための反射板4を配置する。また、液晶表示装置の輝度面内分布を抑えるために、CCFLの直上に拡散板6を配置する。さらに、液晶表示装置の輝度向上を目的として、プリズムシート7や偏光反射板8を配置する。CCFLにはインバータ9が接続され、CCFLの点灯制御はインバータの駆動によって行われる。なお、これらをまとめてバックライトユニット1と称する。
(3)液晶素子:
バックライトユニット1の直上には、バックライト(白色光源CCFL)からの光の透過量を調整し、画素毎に赤色、緑色、青色に光を分光するカラーフィルタを有する液晶素子2を配置する。
Between the metal housing 3 and the CCFL 5, a reflector 4 for efficiently using light emitted from the CCFL toward the housing is disposed. Further, in order to suppress the luminance in-plane distribution of the liquid crystal display device, a diffusion plate 6 is disposed immediately above the CCFL. Furthermore, a prism sheet 7 and a polarizing reflector 8 are arranged for the purpose of improving the luminance of the liquid crystal display device. An inverter 9 is connected to the CCFL, and the lighting control of the CCFL is performed by driving the inverter. These are collectively referred to as the backlight unit 1.
(3) Liquid crystal element:
Directly above the backlight unit 1, a liquid crystal element 2 having a color filter that adjusts the amount of light transmitted from the backlight (white light source CCFL) and separates light into red, green, and blue for each pixel is disposed.

液晶素子の断面概略図は図13に示す通りである。基板21には、通常厚みが0.5mmのガラス基板を利用する。一方の基板21A上には、画素毎に電極(図13では図示されていない)を形成し、また、これら電極に電圧を供給する薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)を形成する。他方の基板21Bには、画素毎にカラーフィルタ25(赤色25A、緑色25B、青色25C)を形成する。そして、これら一対の基板表面には液晶分子を配列させるための配向膜23を形成し、さらに基板間に液晶24を挟持する。また、基板の外側には偏光板22(22A、22B)を配置する。 A schematic cross-sectional view of the liquid crystal element is as shown in FIG. As the substrate 21, a glass substrate with a normal thickness of 0.5 mm is used. On one of the substrates 21A, an electrode (not shown in FIG. 13) is formed for each pixel, also the thin film transistor for supplying a voltage to the electrodes: forming a (TFT T hin F ilm T ransistor ). On the other substrate 21B, a color filter 25 (red 25A, green 25B, blue 25C) is formed for each pixel. An alignment film 23 for aligning liquid crystal molecules is formed on the surfaces of the pair of substrates, and a liquid crystal 24 is sandwiched between the substrates. Further, polarizing plates 22 (22A and 22B) are disposed outside the substrate.

最後に、バックライトユニット1と液晶素子2とを組み合わせ、筐体10でカバーすることにより液晶表示装置を得る。   Finally, the backlight unit 1 and the liquid crystal element 2 are combined and covered with the housing 10 to obtain a liquid crystal display device.

本実施例によりCCFLの高輝度化と、輝度・色度分布の均一化とを両立することができる。また、このような光源を用いることで、低コスト化と高画質化を両立した高品位な液晶表示装置を得ることができる。   According to this embodiment, it is possible to achieve both high brightness of CCFL and uniform brightness / chromaticity distribution. Further, by using such a light source, a high-quality liquid crystal display device that achieves both low cost and high image quality can be obtained.

<実施例2>
本実施例は、実施例1と比較して用いる緑色蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比のみが異なる。組成比はx+y=0.551、 y/x=1.68である。それ以外は実施例1と同様である。
<Example 2>
This example differs from Example 1 only in the composition ratio of the green phosphor (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 used . The composition ratio is x + y = 0.551, y / x = 1.68. The rest is the same as in the first embodiment.

本蛍光体は室温において、比較例1で利用する緑蛍光体より高輝度である。輝度は、波長254nm励起で107%、真空紫外線励起(VUV励起)で102%を達成している。   This phosphor has higher brightness than the green phosphor used in Comparative Example 1 at room temperature. The luminance is 107% with a wavelength of 254 nm excitation and 102% with vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation).

また、図1(a)及び図1(b)に本蛍光体の温度特性を示す。波長254nm紫外線励起及び真空紫外線励起(VUV励起)共に、光源温度分布範囲で輝度変化が小さいことがわかる。従って、波長254nm紫外線励起と真空紫外線励起とでの発光特性を両立できており、CCFLでの高輝度化と輝度・色度分布の均一化が期待できる。   1A and 1B show temperature characteristics of the phosphor. It can be seen that the luminance change is small in the light source temperature distribution range for both the wavelength 254 nm ultraviolet excitation and the vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation). Accordingly, it is possible to achieve both the emission characteristics of 254 nm ultraviolet excitation and vacuum ultraviolet excitation, and high brightness and uniform luminance and chromaticity distribution can be expected in CCFL.

本実施例によりCCFLの輝度向上と、輝度分布及び色度分布の均一化とを両立することができる。また、このような光源を用いることで、低コスト化と高画質化を両立した高品位な液晶表示装置を得ることができる。   According to this embodiment, it is possible to achieve both the improvement of CCFL luminance and the uniform luminance distribution and chromaticity distribution. Further, by using such a light source, a high-quality liquid crystal display device that achieves both low cost and high image quality can be obtained.

<実施例3>
本実施例は、実施例1と比較して用いる緑色蛍光体(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4の組成比のみが異なる。組成比はx+y=0.505、 y/x=1.70である。それ以外は実施例1と同様である。
<Example 3>
This example differs from Example 1 only in the composition ratio of the green phosphor (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 used . The composition ratios are x + y = 0.505 and y / x = 1.70. The rest is the same as in the first embodiment.

本蛍光体は室温において、比較例1で利用する緑蛍光体より高輝度である。輝度は、波長254nm励起で105%、真空紫外線励起(VUV励起)で103%を達成している。また、図1(a)及び図1(b)に本蛍光体の温度特性を示す。254nm紫外線励起及び真空紫外線励起共に、光源温度分布範囲で輝度変化が小さいことがわかる。従って、254nm紫外線励起と真空紫外線励起とでの発光特性を両立できており、CCFLでの高輝度化と輝度・色度分布の均一化とが期待できる。   This phosphor has higher brightness than the green phosphor used in Comparative Example 1 at room temperature. The luminance is 105% with excitation at a wavelength of 254 nm and 103% with vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation). 1A and 1B show temperature characteristics of the phosphor. It can be seen that both the 254 nm ultraviolet excitation and the vacuum ultraviolet excitation exhibit small changes in luminance in the light source temperature distribution range. Therefore, the light emission characteristics of 254 nm ultraviolet excitation and vacuum ultraviolet excitation are compatible, and high brightness and uniform brightness / chromaticity distribution can be expected in CCFL.

本実施例によりCCFLの輝度向上と、輝度分布及び色度分布の均一化とを両立することができる。また、このような光源を用いることで、低コスト化と高画質化を両立した高品位な液晶表示装置を得ることができる。   According to this embodiment, it is possible to achieve both the improvement of CCFL luminance and the uniform luminance distribution and chromaticity distribution. Further, by using such a light source, a high-quality liquid crystal display device that achieves both low cost and high image quality can be obtained.

<実施例4>
本実施例は、実施例1と比較して、光源の種類が異なる。実施例1ではCCFLを用いたが、本実施例では図11に示したEEFLを利用する。EEFLに利用する蛍光体は、実施例1と同様である。
<Example 4>
This embodiment differs from the first embodiment in the type of light source. In the first embodiment, CCFL is used, but in this embodiment, EEFL shown in FIG. 11 is used. The phosphor used for EEFL is the same as in Example 1.

EEFLの作製は、CCFLと比較して、電極部の形成が異なる。EEFLでは、ガラス管に蛍光体を塗布後、ガラス管の一方を封じ、排気した後、放電媒体である水銀を導入し、ガラス管の他方を封じる。その後、例えば銅テープのようなフレキシブルな電極をガラス管の外部に配置する。   Production of EEFL differs from CCFL in the formation of electrode parts. In EEFL, after applying a phosphor to a glass tube, one side of the glass tube is sealed and evacuated, then mercury as a discharge medium is introduced and the other side of the glass tube is sealed. Thereafter, a flexible electrode such as a copper tape is disposed outside the glass tube.

このようなEEFLではガラス管自体がコンデンサーの役割を果たすためにバラストコンデンサが不要となり、一つのインバータ9により複数本のランプ5を点灯する多点灯駆動が可能である。このことは、CCFLに比べインバータ数を大きく削減できることから低コスト化が期待できる。   In such an EEFL, since the glass tube itself serves as a capacitor, a ballast capacitor is not required, and multiple lighting driving in which a plurality of lamps 5 are lit by a single inverter 9 is possible. This can be expected to reduce costs because the number of inverters can be greatly reduced compared to CCFL.

しかし、このEEFLではガラス管そのものが誘電体となり、CCFLに比べ発熱量が大きくなる。即ち、電極部では非常に温度が上昇する。従って、CCFLに比べ温度分布を生じ易く、蛍光体の温度特性に起因する輝度・色度分布を生じ易い。従って、本蛍光体を利用することで、高輝度化と輝度・色度分布の均一化を同時に達成できる。   However, in this EEFL, the glass tube itself becomes a dielectric, and the calorific value is larger than that of CCFL. That is, the temperature rises very much at the electrode part. Accordingly, a temperature distribution is more likely to occur than CCFL, and a luminance / chromaticity distribution due to the temperature characteristics of the phosphor is likely to occur. Therefore, by using this phosphor, it is possible to simultaneously achieve high luminance and uniform luminance / chromaticity distribution.

液晶素子2などは実施例1と同様である。本実施例によりEEFLの輝度向上と、輝度分布及び色度分布の均一化とを両立することができる。また、このような光源を用いることで、低コスト化と高画質化とを両立した高品位な液晶表示装置を得ることができる。   The liquid crystal element 2 and the like are the same as those in the first embodiment. According to this embodiment, it is possible to achieve both the improvement of the luminance of EEFL and the uniformization of the luminance distribution and the chromaticity distribution. In addition, by using such a light source, a high-quality liquid crystal display device that achieves both low cost and high image quality can be obtained.

<実施例5>
本実施例は、実施例1に比較して、利用する液晶素子2の構成が異なる。実施例1ではIPSモードの液晶素子を利用したが、本実施例ではVAモードの液晶素子を利用する。
<Example 5>
The present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the liquid crystal element 2 to be used. In the first embodiment, an IPS mode liquid crystal element is used. In this embodiment, a VA mode liquid crystal element is used.

従来のVAモードの液晶表示装置では、色度変化の視野角依存性が大きく、画面を正面から見た場合に、画面両側での色度変化が大きな問題であった。しかし、本蛍光体を利用して、CCFLの輝度・色度変化を抑制することで、従来のVAモード液晶表示装置に比較して、画面両側での輝度・色度変化を抑制することが可能となる。特に、中間調表示における色度変化を抑制することができる。   In the conventional VA mode liquid crystal display device, the viewing angle dependency of the chromaticity change is large, and when the screen is viewed from the front, the chromaticity change on both sides of the screen is a big problem. However, by using this phosphor to suppress changes in CCFL brightness and chromaticity, it is possible to suppress changes in brightness and chromaticity on both sides of the screen compared to conventional VA mode liquid crystal display devices. It becomes. In particular, a change in chromaticity in halftone display can be suppressed.

<比較例1>
本比較例は、上記実施例と比較するための従来技術であり、緑色蛍光体として従来組成比の(La1-x-y,Tbx,Cey)PO4(x+y=0.428、 y/x=2.18)を利用する。その他は実施例1と同様である。
<Comparative Example 1>
This comparative example is a conventional technique for comparison with the above-described example, and (La 1-xy , Tb x , Ce y ) PO 4 (x + y = 0.428, y / x = 2.18). Others are the same as in the first embodiment.

本蛍光体は輝度の基準であり、室温において、輝度は、波長254nm励起及び真空紫外線励起(VUV励起)で100%である。また、図1(a)及び図1(b)に本蛍光体の温度特性を示す。特に波長254nm紫外線励起において、光源温度分布範囲で輝度変化が大きいことがわかる。   This phosphor is a standard for luminance, and at room temperature, the luminance is 100% with wavelength excitation of 254 nm and vacuum ultraviolet excitation (VUV excitation). 1A and 1B show temperature characteristics of the phosphor. In particular, it can be seen that the luminance change is large in the light source temperature distribution range when the wavelength is 254 nm.

緑色蛍光体の波長254nm励起による温度特性を示す図である。It is a figure which shows the temperature characteristic by wavelength 254nm excitation of a green fluorescent substance. 緑色蛍光体のVUV励起による温度特性を示す図である。It is a figure which shows the temperature characteristic by VUV excitation of a green fluorescent substance. 緑色蛍光体相対輝度の組成比x+y(Ce+Tb量)依存性を示す図である。It is a figure which shows the composition ratio x + y (Ce + Tb amount) dependence of green phosphor relative luminance. 緑色蛍光体相対輝度の組成比y/x(Ce/Tb比)依存性を示す図である。It is a figure which shows the composition ratio y / x (Ce / Tb ratio) dependence of green fluorescent substance relative luminance. 緑色蛍光体輝度変化率の組成比x+y(Ce+Tb量)依存性を示す図である。It is a figure which shows the composition ratio x + y (Ce + Tb amount) dependence of the green phosphor luminance change rate. 緑色蛍光体の発光スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the emission spectrum of a green fluorescent substance. 蛍光体の温度特性を概念的に説明するための図である。It is a figure for demonstrating conceptually the temperature characteristic of fluorescent substance. CCFL管軸方向における温度分布を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the temperature distribution in a CCFL pipe-axis direction. 液晶表示装置の分解斜視図を示す図である。It is a figure which shows the disassembled perspective view of a liquid crystal display device. 冷陰極管(CCFL)の断面構造の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the cross-section of a cold cathode tube (CCFL). 熱陰極管(HCFL)の断面構造の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the cross-section of a hot cathode tube (HCFL). 外部電極管(EEFL)の断面構造の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the cross-section of an external electrode tube (EEFL). 平面型光源の概略的な断面を示す図である。It is a figure which shows the schematic cross section of a planar light source. 液晶素子の断面構造の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the cross-section of a liquid crystal element. VAモードの液晶素子の概略を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the outline of the liquid crystal element of VA mode. 冷陰極管(CCFL)の作製フローを示す図である。It is a figure which shows the preparation flow of a cold cathode tube (CCFL).

符号の説明Explanation of symbols

1…バックライトユニット、
2…液晶素子、
3…筐体(下)、
4…反射板、
5…光源(例えばCCFL)、
6…拡散板、
7…プリズムシート、
8…偏光反射板、
9…インバータ、
10…筐体(上)、
11…ガラス管、
12…蛍光体、
13…電極、
14…放電媒体、
15…密閉容器(15A、15B)、
16…隔壁、
21、31…ガラス基板、
22、32…偏光板、
23、33…配向膜、
24、34…液晶、
25(25A、25B、25C)…カラーフィルタ(赤色、緑色、青色)、
26…スペーサ、
27、37…画素電極。
1 ... Backlight unit,
2 ... Liquid crystal element,
3 ... Case (bottom),
4 ... reflector,
5 ... Light source (eg CCFL),
6 ... diffusion plate,
7 ... Prism sheet,
8 ... Polarizing reflector,
9 ... Inverter,
10: Housing (top),
11 ... Glass tube,
12 ... phosphor,
13 ... electrodes
14 ... discharge medium,
15 ... Sealed container (15A, 15B),
16 ... partition wall,
21, 31 ... Glass substrate,
22, 32 ... Polarizing plate,
23, 33 ... alignment film,
24, 34 ... Liquid crystal,
25 (25A, 25B, 25C) ... color filters (red, green, blue),
26 ... spacer,
27, 37: Pixel electrodes.

Claims (13)

発光色が青色系である青色蛍光体と、
緑色系である緑色蛍光体と、
赤色系である赤色蛍光体との3色蛍光体を有する光源と、
前記光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色、緑色、赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを備える液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、組成式(La1−x−y,Tb,Ce)POで表され、
組成比xとyの値がそれぞれ次式(1)と(2)とを同時に満足し、
前記光源は、
前記青色蛍光体と緑色蛍光体と赤色蛍光体とを備えた密閉容器と、
該密閉容器に封入された放電媒体と、
該放電媒体に電圧を印加するために密閉容器に備えられた電極とから構成され、
該放電媒体から放射される波長の異なる複数の紫外線により、前記蛍光体を励起して発光し、
前記放電媒体の主成分は水銀Hgであり、
該放電媒体から放射される紫外線のうち、一つは波長185nmの真空紫外線を含み、他の一つは波長254nmの紫外線を含み、
前記波長185nmの真空紫外線と、前記波長254nmの紫外線の強度比I 185 /I 254 が、密閉容器内で0.20以上であり、
前記密閉容器は、管状のガラス管であり、
管の内径が5mm以下であることを特徴とする液晶表示装置。
0.500<x+y<0.700 ‥‥(1)
1.20<y/x<2.00 ‥‥(2)
A blue phosphor whose emission color is blue,
A green phosphor that is green,
A light source having a three-color phosphor with a red phosphor that is red;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal element having a color filter that adjusts a transmission amount of light from the light source for each pixel and transmits blue, green, or red light for each pixel;
The green phosphor, the composition formula (La 1-x-y, Tb x, Ce y) is represented by PO 4,
The composition ratios x and y satisfy the following equations (1) and (2) respectively ,
The light source is
A sealed container comprising the blue phosphor, the green phosphor and the red phosphor;
A discharge medium enclosed in the sealed container;
An electrode provided in a sealed container for applying a voltage to the discharge medium,
Exciting the phosphor with a plurality of ultraviolet rays having different wavelengths emitted from the discharge medium to emit light,
The main component of the discharge medium is mercury Hg,
Among the ultraviolet rays emitted from the discharge medium, one includes vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm, and the other includes ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm,
The intensity ratio I 185 / I 254 between the vacuum ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm and the ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm is 0.20 or more in a sealed container,
The sealed container is a tubular glass tube,
The liquid crystal display device internal diameter of the tube, characterized in der Rukoto below 5 mm.
0.500 <x + y <0.700 (1)
1.20 <y / x <2.00 (2)
発光色が青色系である青色蛍光体と、
緑色系である緑色蛍光体と、
赤色系である赤色蛍光体との3色蛍光体を有する光源と、
前記光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色、緑色、赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを備える液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、組成式(La1−x−y,Tb,Ce)POで表され、
組成比xとyの値がそれぞれ次式(3)と(4)とを同時に満足し、
前記光源は、
前記青色蛍光体と緑色蛍光体と赤色蛍光体とを備えた密閉容器と、
該密閉容器に封入された放電媒体と、
該放電媒体に電圧を印加するために密閉容器に備えられた電極とから構成され、
該放電媒体から放射される波長の異なる複数の紫外線により、前記蛍光体を励起して発光し、
前記放電媒体の主成分は水銀Hgであり、
該放電媒体から放射される紫外線のうち、一つは波長185nmの真空紫外線を含み、他の一つは波長254nmの紫外線を含み、
前記波長185nmの真空紫外線と、前記波長254nmの紫外線の強度比I 185 /I 254 が、密閉容器内で0.20以上であり、
前記密閉容器は、管状のガラス管であり、
管の内径が5mm以下であることを特徴とする液晶表示装置。
0.500<x+y<0.650 ‥‥(3)
1.50<y/x<1.70 ‥‥(4)
A blue phosphor whose emission color is blue,
A green phosphor that is green,
A light source having a three-color phosphor with a red phosphor that is red;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal element having a color filter that adjusts a transmission amount of light from the light source for each pixel and transmits blue, green, or red light for each pixel;
The green phosphor, the composition formula (La 1-x-y, Tb x, Ce y) is represented by PO 4,
The composition ratios x and y satisfy the following equations (3) and (4) respectively ,
The light source is
A sealed container comprising the blue phosphor, the green phosphor and the red phosphor;
A discharge medium enclosed in the sealed container;
An electrode provided in a sealed container for applying a voltage to the discharge medium,
Exciting the phosphor with a plurality of ultraviolet rays having different wavelengths emitted from the discharge medium to emit light,
The main component of the discharge medium is mercury Hg,
Among the ultraviolet rays emitted from the discharge medium, one includes vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm, and the other includes ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm,
The intensity ratio I 185 / I 254 between the vacuum ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm and the ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm is 0.20 or more in a sealed container,
The sealed container is a tubular glass tube,
A liquid crystal display device having an inner diameter of a tube of 5 mm or less .
0.500 <x + y <0.650 (3)
1.50 <y / x <1.70 (4)
前記ガラス管に備えられた電極は、該ガラス管の両端に配置され、
かつ該ガラス管の内部に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
The electrodes provided in the glass tube are disposed at both ends of the glass tube,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is disposed inside the glass tube .
前記ガラス管に備えられた電極は、該ガラス管の両端に配置され、
かつ該ガラス管の外部に配置されていることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。
The electrodes provided in the glass tube are disposed at both ends of the glass tube,
The liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the liquid crystal display device is disposed outside the glass tube .
前記光源は、放電媒体の主成分として水銀Hgを有し、
管の内径が5mm以下の冷陰極蛍光管であることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。
The light source has mercury Hg as a main component of the discharge medium ,
The liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the tube is a cold cathode fluorescent tube having an inner diameter of 5 mm or less .
前記緑色蛍光体は、中位粒径d 50 が、3.0μmから6.0μmの範囲にあることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。 2. The liquid crystal display device according to claim 1 , wherein the green phosphor has a median particle size d 50 in the range of 3.0 μm to 6.0 μm . 前記ガラス管に備えられた電極は、該ガラス管の両端に配置され、
かつ該ガラス管の内部に配置されていることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。
The electrodes provided in the glass tube are disposed at both ends of the glass tube,
The liquid crystal display device according to claim 2 , wherein the liquid crystal display device is disposed inside the glass tube.
前記ガラス管に備えられた電極は、該ガラス管の両端に配置され、
かつ該ガラス管の部に配置されていることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。
The electrodes provided in the glass tube are disposed at both ends of the glass tube,
And a liquid crystal display device according to claim 2, characterized in that it is arranged on the outer portion of the glass tube.
前記光源は、放電媒体の主成分として水銀Hgを有し、
管の内径が5mm以下の冷陰極蛍光管であることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。
The light source has mercury Hg as a main component of the discharge medium,
3. The liquid crystal display device according to claim 2 , wherein the tube is a cold cathode fluorescent tube having an inner diameter of 5 mm or less .
前記緑色蛍光体は、中位粒径d 50 が、3.0μmから6.0μmの範囲にあることを特徴とする請求項に記載の液晶表示装置。 3. The liquid crystal display device according to claim 2 , wherein the green phosphor has a median particle diameter d 50 in a range of 3.0 μm to 6.0 μm . 前記液晶素子は、
対向する一対の透明な基板と、
該一対の基板の内側表面上に塗布された配向膜と、
該配向膜間に挟持された液晶の層と、
該一対の基板の外側に配置された偏光板とから構成され、
前記配向膜は垂直配向膜であり、
前記液晶は電圧無印加時には基板面にほぼ垂直に配向し、
電圧印加時には基板面に対して傾斜することにより光の透過量を調整することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal element is
A pair of opposing transparent substrates;
An alignment film coated on the inner surfaces of the pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films;
A polarizing plate disposed on the outside of the pair of substrates,
The alignment film is a vertical alignment film;
The liquid crystal is aligned substantially perpendicular to the substrate surface when no voltage is applied,
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the amount of transmitted light is adjusted by inclining with respect to the substrate surface when a voltage is applied .
前記液晶素子は、
対向する一対の透明な基板と、
該一対の基板の内側表面上に塗布された配向膜と、
該配向膜間に挟持された液晶の層と、
該一対の基板の外側に配置された偏光板とから構成され、
前記配向膜は垂直配向膜であり、
前記液晶は電圧無印加時には基板面にほぼ垂直に配向し、
電圧印加時には基板面に対して傾斜することにより光の透過量を調整することを特徴とする請求項2に記載の液晶表示装置。
The liquid crystal element is
A pair of opposing transparent substrates;
An alignment film coated on the inner surfaces of the pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films;
A polarizing plate disposed on the outside of the pair of substrates,
The alignment film is a vertical alignment film;
The liquid crystal is aligned substantially perpendicular to the substrate surface when no voltage is applied,
3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the amount of transmitted light is adjusted by inclining with respect to the substrate surface when a voltage is applied .
発光色が青色系である青色蛍光体と、
緑色系である緑色蛍光体と、
赤色系である赤色蛍光体との3色蛍光体を有する光源と、
前記光源からの光の透過量を画素毎に調整し、かつ画素毎に青色、緑色、赤色のいずれかの光を透過するカラーフィルタを有する液晶素子とを備える液晶表示装置であって、
前記緑色蛍光体は、組成式(La 1−x−y ,Tb ,Ce )PO で表され、
組成比xとyの値がそれぞれ次式(3)と(4)とを同時に満足し、
0.500<x+y<0.650 ‥‥(3)
1.50<y/x<1.70 ‥‥(4)
前記光源は、
前記青色蛍光体と緑色蛍光体と赤色蛍光体とを備えた密閉容器と、
該密閉容器に封入された放電媒体と、
該放電媒体に電圧を印加するために密閉容器に備えられた電極とから構成され、
該放電媒体から放射される波長の異なる複数の紫外線により、前記蛍光体を励起して発光し、
前記放電媒体の主成分は水銀Hgであり、
該放電媒体から放射される紫外線のうち、一つは波長185nmの真空紫外線を含み、他の一つは波長254nmの紫外線を含み、
前記波長185nmの真空紫外線と、前記波長254nmの紫外線の強度比I 185 /I 254 が、密閉容器内で0.20以上であり、
前記密閉容器は、管状のガラス管であり、
管の内径が5mm以下であり、
前記液晶素子は、
対向する一対の透明な基板と、
該一対の基板の内側表面上に塗布された配向膜と、
該配向膜間に挟持された液晶の層と、
該一対の基板の外側に配置された偏光板とから構成され、
液晶表示モードがIPSモードで駆動することを特徴とする液晶表示装置。
A blue phosphor whose emission color is blue,
A green phosphor that is green,
A light source having a three-color phosphor with a red phosphor that is red;
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal element having a color filter that adjusts a transmission amount of light from the light source for each pixel and transmits blue, green, or red light for each pixel;
The green phosphor, the composition formula (La 1-x-y, Tb x, Ce y) is represented by PO 4,
The composition ratios x and y satisfy the following equations (3) and (4) respectively,
0.500 <x + y <0.650 (3)
1.50 <y / x <1.70 (4)
The light source is
A sealed container comprising the blue phosphor, the green phosphor and the red phosphor;
A discharge medium enclosed in the sealed container;
An electrode provided in a sealed container for applying a voltage to the discharge medium,
Exciting the phosphor with a plurality of ultraviolet rays having different wavelengths emitted from the discharge medium to emit light,
The main component of the discharge medium is mercury Hg,
Among the ultraviolet rays emitted from the discharge medium, one includes vacuum ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm, and the other includes ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm,
The intensity ratio I 185 / I 254 between the vacuum ultraviolet ray having a wavelength of 185 nm and the ultraviolet ray having a wavelength of 254 nm is 0.20 or more in a sealed container,
The sealed container is a tubular glass tube,
The inner diameter of the tube is 5 mm or less,
The liquid crystal element is
A pair of opposing transparent substrates;
An alignment film coated on the inner surfaces of the pair of substrates;
A liquid crystal layer sandwiched between the alignment films;
A polarizing plate disposed on the outside of the pair of substrates,
Liquid crystal display device includes a liquid crystal display mode you and drives the IPS mode.
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